密封结构及轴承的制作方法

本发明涉及密封领域，更具体地涉及一种密封结构以及采用该密封结构的轴承。

背景技术

如图1a所示，现有的离合器分离轴承包括外圈10、内圈20、球30、保持架40、第一密封结构50和第二密封结构60。

外圈10包括大致沿着轴向a延伸的外圈轴向部分101和从该外圈轴向部分101的轴向一侧(轴向a上的一侧、即图1a中的左侧，下同)端沿着径向r朝向径向内侧延伸的外圈径向部分102。内圈20包括大致沿着轴向a延伸的内圈轴向部分201和从该内圈轴向部分201的轴向一侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的内圈径向部分202。内圈径向部分202与外圈径向部分102彼此平行，内圈径向部分202位于比外圈径向部分102靠轴向另一侧(轴向a上的另一侧、即图1a中的右侧，下同)的位置，并且内圈径向部分202的径向内侧端位于比外圈径向部分102的径向内侧端靠径向内侧的位置。在外圈轴向部分101和内圈轴向部分201之间形成用于收纳球30的滚道，保持架40用于将球30保持在滚道内。

第一密封结构50包括骨架和密封部，骨架由例如金属等刚性材料制成，密封部由橡胶等的弹性材料制成。骨架包括大致沿着轴向a延伸的骨架轴向部分501和从骨架轴向部分501的轴向另一侧端大致沿着径向r朝向径向内侧延伸的骨架径向部分502，骨架轴向部分501固定于外圈轴向部分101的径向外侧面且密封部附着于骨架径向部分502。密封部包括接触式密封唇503和非接触式密封唇504，该接触式密封唇503朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向另一侧延伸，并且接触式密封唇503的径向内侧端与内圈轴向部分201抵接，该非接触式密封唇504朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸。该第一密封结构50用于将位于其轴向一侧的油脂保持在离合器分离轴承的内部并且防止位于其轴向另一侧的污染物进入离合器分离轴承的内部。

第二密封结构60被形成为截面具有大致z字形的环形结构并且被固定于内圈径向部分202。第二密封结构60通过例如板簧的弹簧70压靠于内圈径向部分202的轴向一侧面，从而将第二密封结构60固定于内圈径向部分202。

在离合器分离轴承的实际应用过程中，离合器分离轴承的外圈10随着离合器一起转动，因而固定于外圈10的第一密封结构50也随着外圈10转动。在这种转动过程中，如图1b所示，该第一密封结构50的接触式密封唇503由于转动产生的离心力f而可能与内圈轴向部分201分离，导致接触式密封唇503与内圈轴向部分201之间产生间隙，从而导致第一密封结构50的密封效果降低。

技术实现要素：

基于上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的目的在于提供一种新型的密封结构以及采用该密封结构的轴承，以缓解甚至消除由于轴承的高速转动产生的离心力导致轴承的密封结构的接触式密封唇与轴承的内圈分离从而使得密封结构的密封效果降低的缺陷。

为了实现上述发明目的，本发明可以采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的密封结构，所述密封结构整体呈环形形状，所述密封结构包括：挡油环，所述挡油环用于固定于轴承的外圈和内圈中的一方；骨架，所述骨架与所述挡油环以在径向上部分重叠的方式在轴向上间隔开地配置，所述骨架用于固定于所述外圈和所述内圈中的另一方；以及密封部，所述密封部附着于所述骨架且包括从所述骨架在径向上朝向所述一方延伸的密封唇。

优选地，所述密封唇包括接触式密封唇，所述接触式密封唇从所述骨架在径向上朝向所述一方延伸的同时在轴向上朝向远离所述挡油环的方向延伸。

优选地，所述密封唇还包括非接触式密封唇，所述非接触式密封唇从所述骨架在径向上朝向所述一方延伸的同时在轴向上朝向接近所述挡油环的方向延伸。

优选地，所述挡油环包括大致沿着径向延伸的挡油环径向部分，所述骨架包括大致沿着径向延伸的骨架径向部分，所述挡油环径向部分与所述骨架径向部分在径向上重叠的部分彼此大致平行。

更优选地，所述挡油环还包括沿着轴向延伸的挡油环轴向部分，所述挡油环轴向部分从所述挡油环径向部分的径向内侧端和/或径向外侧端在轴向上朝向远离所述骨架的方向延伸。

本发明还提供了一种如下的轴承，所述轴承包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的密封结构。

优选地，所述挡油环固定于所述轴承的外圈的大致沿着轴承的轴向延伸的外圈轴向部分和所述轴承的内圈的大致沿着轴承的轴向延伸的内圈轴向部分中的一方，所述骨架固定于所述外圈轴向部分和所述内圈轴向部分中的另一方，所述密封部的密封唇从所述骨架在径向上朝向所述外圈轴向部分和所述内圈轴向部分中的所述一方延伸，所述挡油环在所述轴承的轴向上位于比所述骨架靠所述轴承的内部的位置。

更优选地，所述外圈轴向部分的径向内侧面包括延伸到所述外圈轴向部分的轴向另一侧端的倾斜部分，所述倾斜部分在朝向所述外圈轴向部分的轴向另一侧端延伸的同时朝向径向外侧延伸，所述密封部的接触式密封唇与所述倾斜部分接触。

更优选地，在包含所述轴承的轴向中心线的截面中，所述倾斜部分的形状为直线状。

优选地，所述轴承为离合器分离轴承。

通过采用上述的技术方案，本发明的密封结构采用由挡油环与骨架和密封部形成的双层结构，这样能够缓解甚至消除由于离心力而导致的密封结构的密封效果降低的缺陷，从而始终保证了密封结构具有良好的密封效果。

附图说明

图1a是现有技术的离合器分离轴承的结构的剖视示意图；图1b是图1a中的包括第一密封结构的部分的局部放大示意图。

图2a是包括本发明的一实施方式的密封结构的离合器分离轴承的结构的剖视示意图；图2b是图2a中的包括第一密封结构的部分的局部放大示意图。

附图标记说明

10外圈101外圈轴向部分102外圈径向部分20内圈201内圈轴向部分202内圈径向部分30球40保持架50第一密封结构501骨架轴向部分502骨架径向部分503接触式密封唇504非接触式密封唇60第二密封结构70弹簧

1外圈11外圈轴向部分111倾斜部分12外圈径向部分2内圈21内圈轴向部分22内圈径向部分3球4保持架5密封结构(第一密封结构)51挡油环511第一挡油环轴向部分512第二挡油环轴向部分513第一挡油环径向部分514第二挡油环径向部分515第三挡油环径向部分52骨架521骨架轴向部分522第一骨架径向部分523第二骨架径向部分524第三骨架径向部分53密封部531接触式密封唇532非接触式密封唇6第二密封结构7弹簧

a轴向r径向f离心力

具体实施方式

以下将参照说明书附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下的具体实施方式中，以离合器分离轴承作为本发明的轴承的示例进行说明。另外，如无特别说明，“轴向”是指离合器分离轴承的轴向(也即环状的密封结构的轴向)，“轴向一侧”是指轴向a上的一侧、即图2a和图2b中的左侧，“轴向另一侧”是指轴向a上的另一侧、即图2a和图2b中的右侧；“径向”是指离合器分离轴承的径向(也即环状的密封结构的径向)。

如图2a所示，包括作为本发明的一实施方式的第一密封结构5的离合器分离轴承的基本结构与现有技术的离合器分离轴承的基本结构大致相同。两者的区别在于第一密封结构的结构和外圈轴向部分的结构不同。

具体地，如图2a所示，外圈1包括大致沿着轴向a延伸的外圈轴向部分11和从该外圈轴向部分11的轴向一侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的外圈径向部分12。内圈2包括大致沿着轴向a延伸的内圈轴向部分21和从该内圈轴向部分21的轴向一侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的内圈径向部分22。内圈径向部分22与外圈径向部分12彼此平行，内圈径向部分22位于比外圈径向部分12靠轴向另一侧的位置，并且内圈径向部分22的径向内侧端位于比外圈径向部分12的径向内侧端靠径向内侧的位置。在外圈轴向部分11和内圈轴向部分21之间形成用于收纳球3的滚道，保持架4用于将球3保持在滚道内。第二密封结构6和弹簧7与现有技术的第二密封结构60和弹簧70的结构是相同的。

以下将详细说明根据本发明的一实施方式的第一密封结构5的具体结构。具体地，如图2b所示，该第一密封结构5整体呈环形形状并且包括挡油环51、骨架52和密封部53。挡油环51和骨架52由例如金属等的刚性材料制成，密封部53由例如橡胶等的弹性材料制成。

挡油环51包括均大致沿着轴向a延伸的第一挡油环轴向部分511和第二挡油环轴向部分512，第一挡油环轴向部分511位于第二挡油环轴向部分512的径向外侧并且第一挡油环轴向部分511固定于外圈轴向部分11。挡油环51还包括连接第一挡油环轴向部分511的轴向另一侧端和第二挡油环轴向部分512的轴向另一侧端的挡油环径向部分。该挡油环径向部分大致沿着径向r延伸并且包括从第一挡油环轴向部分511的轴向另一侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的第一挡油环径向部分513、从第一挡油环径向部分513朝向径向内侧延伸的同时朝向轴向另一侧延伸的第二挡油环径向部分514和从第二挡油环径向部分514的径向内侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的第三挡油环径向部分515，第三挡油环径向部分515的径向内侧端与第二挡油环轴向部分512的轴向另一侧端相连。第一挡油环轴向部分511和第二挡油环轴向部分512分别从挡油环径向部分在轴向a上朝向远离骨架52的方向延伸、即朝向轴向一侧延伸。这样，第二挡油环轴向部分512与第三挡油环径向部分515形成了朝向轴向一侧、即朝向轴承内部的钩状结构。由于在离合器分离轴承工作的过程中，油脂通常会运动到第一挡油环轴向部分511与第一挡油环径向部分513之间所形成的角部位置，上述钩状结构能够良好地防止运动到上述角部位置的油脂向径向内侧流入挡油环51与骨架52和密封部53之间，从而防止油脂从轴承内部漏出。

骨架52包括大致沿着轴向a延伸的骨架轴向部分521以及从骨架轴向部分521的轴向另一侧端大致沿着径向r朝向径向外侧延伸的骨架径向部分。具体地，该骨架径向部分包括从骨架轴向部分521的轴向另一侧端沿着径向r朝向径向外侧延伸的第一骨架径向部分522、从第一骨架径向部分522的径向外侧端朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向一侧延伸的第二骨架径向部分523以及从第二骨架径向部分523的径向外侧端沿着径向r朝向径向外侧延伸的第三骨架径向部分524。

当骨架52与挡油环51均固定于离合器分离轴承的情况下，骨架径向部分与挡油环径向部分在径向r上部分重叠，两者之间的重叠部分彼此大致平行。更具体地，在本实施方式中，第一挡油环径向部分513的一部分与第三骨架径向部分524在径向r上重叠，第二挡油环径向部分514与第一骨架径向部分522的一部分以及第二骨架径向部分523在径向r上重叠，第三挡油环径向部分515与第一骨架径向部分522的一部分在径向r上重叠。其中，第一挡油环径向部分513、第三挡油环径向部分515、第一骨架径向部分522和第三骨架径向部分524由于均沿着径向r延伸而彼此平行，第二挡油环径向部分514与第二挡油环径向部分523彼此平行。另外，挡油环径向部分与骨架径向部分在轴向a上彼此间隔开地配置，并且使得挡油环径向部分的各部分与骨架径向部分的各部分之间的在轴向a上的间隔大致相等。

骨架52固定于内圈轴向部分21的径向外侧面且靠近内圈轴向部分21的轴向另一侧端，挡油环51固定于外圈轴向部分11的径向内侧面且位于比骨架52靠轴向一侧的位置。

密封部53通过硫化等方式附着于骨架径向部分且包括从骨架径向部分的径向外侧端朝向径向外侧延伸、即朝向外圈轴向部分11延伸的一个接触式密封唇531和一个非接触式密封唇532。

该接触式密封唇531位于比非接触式密封唇532靠轴向另一侧的位置并且从骨架径向部分朝向径向外侧延伸的同时在轴向a上朝向远离挡油环51的方向、即朝向轴向另一侧延伸，非接触式密封唇532从骨架径向部分朝向径向外侧延伸的同时在轴向a上朝向接近挡油环51的方向、即朝向轴向一侧延伸。接触式密封唇531依靠其自身的弹性与骨架轴向部分11的径向内侧面抵接，非接触式密封唇532则与骨架轴向部分11的径向内侧面具有微小的间隔。

挡油环51固定于离合器分离轴承的随着离合器一起转动的外圈1，骨架52固定于离合器分离轴承的固定(不随离合器转动)的内圈2，并且使得设置在骨架52上的密封部53的接触式密封唇531从径向内侧与外圈1抵接。这样，减少甚至消除了由于离心力导致图1a和图1b中的现有技术中接触式密封唇503与内圈轴向部分201脱离接触从而导致密封结构的密封效果降低的缺陷。

骨架52和密封部53与挡油环51在轴向a上间隔开地配置，挡油环51位于比骨架52靠轴向另一侧的位置、即挡油环51位于比骨架52靠离合器分离轴承的内部的位置。另外，骨架52与挡油环51在径向r上部分地重叠。这样，挡油环51与骨架52和密封部53使得整个第一密封结构5在轴向a上具有双层结构，该双层结构使得在离合器分离轴承处于不同的速度条件下都能够提供稳定的密封性能，从而延长了离合器分离轴承的使用寿命。另外，在挡油环51与骨架52和密封部53之间形成了迷宫结构，该迷宫结构增强了整个密封结构的密封效果。

另外，为了进一步提高在离合器分离轴承的工作过程中防止污染物进入的功能，外圈轴向部分11的径向内侧面包括相对于轴向a倾斜地延伸的倾斜部分111，该倾斜部分111从挡油环51的安装位置朝向径向外侧延伸到外圈轴向部分11的轴向另一侧端。接触式密封唇531与该倾斜部分111抵接。

在本实施方式中，在包含离合器分离轴承的轴向中心线的截面中，倾斜部分111的形状为直线形状。

这样，在离合器分离轴承工作过程中所产生的离心力能够使运动到外圈轴向部分11的径向内侧面的污染物(即使该污染物已经穿过橡胶密封部进入轴承内部)沿着该倾斜部分111朝向轴向另一侧、即离合器分离轴承的外部排出，从而进一步增强防止污染物进入轴承内部的效果。

以上在具体实施方式中阐述了本发明的详细技术方案，但是还需要说明的是：

1.虽然以上的具体实施方式中说明了第一密封结构5用于离合器分离轴承，但是显然本发明的密封结构(第一密封结构)5不仅可以用于离合器分离轴承，还可以用于具有类似结构的其它轴承。

2.虽然以上的具体实施方式说明了密封部53具有一个接触式密封唇531和一个非接触式密封唇532，但是本发明不限于此。密封部53可以根据需要设置多个接触式密封唇531和/或多个非接触式密封唇532。

3.虽然以上的具体实施方式说明了在穿过离合器分离轴承的轴向中心线且沿着离合器分离轴承的径向r截取的截面中外圈轴向部分11的径向内侧面的倾斜部分111的形状为直线形状，但是本发明不限于此。在上述截面中倾斜部分111的形状可以为曲线形状。

4.虽然以上的具体实施方式中没有明确说明，但是本发明的密封结构5的挡油环51和骨架52优选地通过过盈配合分别安装于外圈轴向部分11和内圈轴向部21。

5.虽然以上的具体实施方式中说明了将挡油环51固定于轴承的外圈轴向部分11而骨架52固定于轴承的内圈轴向部分21，但是本发明不限于此。也可以将挡油环51固定于轴承的内圈轴向部分21而将骨架52固定于轴承的外圈轴向部分11。这样仍然能够缓解现有技术中由于离心力使得接触式密封唇的接触分离导致密封结构的密封效果降低的缺陷。

6.虽然以上的具体实施方式没有明确说明，但是可以理解本发明的密封结构相对于现有技术的密封结构改变较少，因此有利于大规模工业生产。

另外，本发明的保护范围不限于上述具体实施方式的具体实施例，而是只要能够满足本发明的权利要求的技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。